葡萄的起源与进化：从新世界到全球的传播

葡萄的起源与进化：从新世界到全球的传播

葡萄作为一种重要的经济作物，其起源和进化历史一直是科学家们关注的焦点。最新的研究表明，商业葡萄的祖先可能起源于新世界，约6000万年前。通过在巴拿马、哥伦比亚和秘鲁发现的约2000万至6000万年的九种葡萄化石种子，科学家们揭示了葡萄在新世界的复杂灭绝和扩散历史。这些化石种子与商业葡萄所属的亚科Vitoideae相关，揭示了葡萄在新世界热带地区的演化历史。

新世界葡萄的起源

研究人员提出，约6600万年前恐龙灭绝可能促进了葡萄在全球的传播。一项发表在《自然植物》杂志上的研究描述了哥伦比亚、秘鲁和巴拿马之间60至19百万年前的九个新品种的化石葡萄。这些化石揭示了恐龙灭绝后葡萄科植物是如何传播的。研究发现的哥伦比亚安第斯山脉的一种品种代表了西半球葡萄科植物（Vitaceae）的最早知例。这一发现表明，恐龙灭绝后葡萄开始在全球传播。

恐龙灭绝对葡萄种子传播的影响

恐龙灭绝事件不仅改变了地球的生态系统，还为葡萄科植物的成功创造了条件。恐龙的突然消失可能影响了森林的构成，为葡萄科植物的成功创造了条件。此外，恐龙灭绝后的时期还伴随着鸟类和哺乳动物的多样性爆发，这也有利于葡萄植物的传播。最早的葡萄化石的发现支持了南美洲作为普通葡萄藤Vitis进化群的起源地。Vitis作为一种开花植物属在经济上扮演着重要角色，提供葡萄，直接食用或酿酒。

一项由英国巴斯大学和墨西哥国立自治大学的研究人员进行的新研究表明，开花植物在6600万年前灭绝恐龙的大灭绝事件中幸存下来。尽管它们遭受了一些物种损失，但这场毁灭性事件帮助开花植物成为今天的主导植物类型。研究人员通过分析多达73,000种现存开花植物（被子植物）的DNA序列突变构建的进化树，发现大多数被子植物家族在K-Pg事件之前就存在。研究结果发表在《生物学快报》上，该项目得到捐助者Roger和Sue Whorrod的支持。开花植物具有适应能力，它们利用各种种子传播和授粉机制，一些植物复制了它们的整个基因组，其他植物则进化出新的光合作用方式，这种“花之力量”使它们成为大自然真正的幸存者。

新世界热带地区葡萄的演化历史

2024年7月1日，科学家在哥伦比亚、巴拿马和秘鲁发现了范围从6000万到1900万年的葡萄种子化石，描述了九个新物种，其中包括西半球迄今为止发现的最古老的葡萄植物。这些化石种子揭示了恐龙灭绝后葡萄家族如何传播。研究人员推测，恐龙的消失可能有助于改变森林结构，使得南美洲等热带森林变得更加拥挤，为葡萄等植物提供了生长机会。这些化石种子不仅讲述了葡萄在西半球的传播故事，还反映了葡萄家族经历的多次灭绝和扩散。研究人员表示，这些化石揭示了生物多样性危机的模式，也为森林演化提供了宝贵信息。

美国大学在葡萄研究中的贡献

在葡萄的起源和进化研究中，美国的大学和研究机构也扮演了重要角色。例如，加州大学戴维斯分校（2024USNews美国大学排名：28）（UC Davis）以其在农业和葡萄栽培方面的研究而闻名。该校的葡萄栽培与酿酒学系（Department of Viticulture and Enology）是全球领先的研究机构之一，致力于葡萄种植和葡萄酒酿造的科学研究。通过与全球各地的研究机构合作，加州大学戴维斯分校在葡萄的基因组学、病虫害防治和气候变化对葡萄种植的影响等方面取得了重要成果。

此外，康奈尔大学（Cornell University）也在葡萄研究方面做出了重要贡献。康奈尔大学的农业与生命科学学院（College of Agriculture and Life Sciences）设有专门的葡萄栽培与酿酒学项目，研究内容涵盖了葡萄的遗传学、病虫害防治、土壤科学和气候变化等多个方面。康奈尔大学的研究不仅为纽约州的葡萄种植者提供了宝贵的技术支持，也为全球葡萄产业的发展做出了贡献。

葡萄研究的未来方向

随着科技的进步，葡萄研究的未来方向也在不断拓展。基因组学和生物信息学的应用使得科学家们能够更深入地了解葡萄的遗传结构和进化历史。例如，通过对葡萄基因组的测序，研究人员可以识别出与抗病性、耐旱性和果实品质相关的基因，从而为培育出更优质的葡萄品种提供科学依据。

此外，气候变化对葡萄种植的影响也是当前研究的热点之一。气候变化导致的温度升高、降水模式变化和极端天气事件频发，对葡萄的生长和果实品质产生了深远影响。通过研究气候变化对葡萄种植的影响，科学家们可以为葡萄种植者提供应对气候变化的策略和技术支持，从而保障葡萄产业的可持续发展。

结论

综上所述，葡萄的起源和进化历史是一个复杂而有趣的过程。通过在新世界发现的葡萄化石种子，科学家们揭示了葡萄在恐龙灭绝后的传播和演化历史。恐龙灭绝事件不仅改变了地球的生态系统，还为葡萄科植物的成功创造了条件。美国的大学和研究机构在葡萄研究中扮演了重要角色，通过基因组学、气候变化和病虫害防治等方面的研究，为全球葡萄产业的发展做出了重要贡献。未来，随着科技的进步，葡萄研究将继续深入，为我们揭示更多关于这种重要经济作物的奥秘。

参考新闻资料:

1. The grapes that give us wine likely originated in the New World 60 million years ago | University of Michigan News
2. Dino Extinction Paved Way for Grapes—and Wine—to ‘Spread Across the World’ – Newsweek
3. Flowering Plants Survived The Mass Extinction That Killed The Dinosaurs – Astrobiology
4. Sixty-million-year-old grape seeds reveal how the death of the dinosaurs may have paved the way for grapes to spread | EurekAlert!

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